Введение к работе
Актуальность работы Надежное хранение радиоактивных отходов (РАО), в т. ч. при включении их в цементную матрицу (ЦМ), является важной оставляющей экологической безопасности. Наиболее распространенный способ иммобилизации РАО низкой и средней активности в России и за рубежом является цементирование. Подавляющее большинство приповерхностных (глубиной до 8м) хранилищ 60-90-х годов консервации представляют собой бетонные заглубленные резервуары с зацементированным монолитом РАО. Эксплуатационный срок таких хранилищ составляет 300 лет, однако в процессе хранения на цементный компаунд воздействует агрессивные факторы окружающей среды. Проведенные модельные испытания показали наличие микробиологического разрушения цементной матрицы после 8-10 лет хранения, анализ реальных образцов керна бурения хранилищ в возрасте более 40 лет хранения подтвердил наличие биодеструкции. В свете распоряжения правительства Российской Федерации от 25 августа 2008 г. N 1243-р и прилагаемого перечня технологий, имеющих важное социально-экономическое значение или важное значение для обороны страны и безопасности государства (критические технологии); технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом, задача создания проблемно-ориентированной системы обработки информации о микробиологическом факторе деструкции (МБФД) и состоянии приповерхностных хранилищ (ПХ) радиоактивных отходов является актуальной.
Объект исследования: состояние структуры цементной матрицы, им-мобилизирующей радиоактивные отходы.
Предмет исследования: информационная структура системы мони-
2 торинга состояния приповерхностного хранилища радиоактивных отходов.
Целью исследования является совершенствование системного, проблемно-ориентированного анализа и структуризация информации о микробиологическом факторе деструкции приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов, разработка методов анализа данных. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
проведен системный, проблемно-ориентированный и структурный анализ информации микробиологического фактора деструкции приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов;
предложен метод анализа графических данных состояния структур цементной матрицы с радиоактивными отходами;
предложен метод анализа графических данных микроструктуры цементной матрицы с радиоактивными отходами.
Научная новизна. В работе были получены следующие научные результаты:
разработана структура проблемно-ориентированной системы анализа информации о микробиологическом факторе деструкции приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов;
разработан программно-математический метод анализа состояния структур цементной матрицы, иммобилизирующей РАО, полученной с помощью цифровой фотографии;
разработан программно-математические метод анализа микроструктуры цементной матрицы иммобилизирующей РАО полученной с помощью сканирующей электронной микроскопии.
Практическая значимость результатов исследования и их внедрение в практику:
проблемно-ориентированная система обработки информации о состоянии приповерхностных хранилищ РАО внедренная в ГУП МосНПО «Радон» в составе системы поддержки принятия решений по технологии цементирования РАО;
получены свидетельства Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам о государственной регистрации:
Программы для ЭВМ «Проблемно-ориентированная система обработки информации о состоянии приповерхностных хранилищ радиоактивных отходов» № 201261239 от 14 марта 2012 г, приоритет от 19 января 2012 г.
Программы для ЭВМ «Программа адаптивной оценки информационных программных систем на базе интеллектуального анализа данных» № 2009616103, 5 ноября 2009 г, приоритет от 8 сентября 2009 г.
Базы данных «Защита цементированных компаундов с РАО от микробиологической деструкции» № 2012620285 от 14 марта 2012 г, приоритет от 19 января 2012 г.
Методы исследований. При разработке теоретических положений диссертационной работы использованы методы системного подхода структуризации информации, методы объектно-ориентированного программирования.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и получили одобрение на IV Российской молодежной Школе по радиохимии и ядерным
4 технологиям (Озерск, ФГУП "ПО "Маяк", 2010); XI, XII Всероссийской конференции молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (Красноярск, 2010, Новосибирск, 2011); Международном молодежном научном форуме «Ядерное будущее» (Голицыно, 2011), Молодежной конференции с элементами научной школы «Современные проблемы радиохимии и радиоэкологии» (к 25-летию аварии на ЧАЭС) (Москва, ГЕО-ХИ РАН, 2011); 10t/l International Symposium KONTEC' 2011 «Conditioning of Radioactive Operational & Decommissioning Wastes» (April 06 - 08, 2011, Dresden, Germany); Четвертой конференции молодых ученых и специалистов РАДУГА-2010, РАДУГА-2011 «Обращение с РАО. Проблемы и решения» (Сергиев Посад, ГУП МосНПО «Радон», 2010, 2011г.); XI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2011 (Москва, ВВЦ, 2011).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 9 печатных работах, из них 1 статей в рецензируемых журналах, 1 иностранная публикация.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, 1 приложения, изложена на 117 машинописных страницах, включая 10 рисунков, 4 таблицы, список литературы из наименований.
